JP3923819B2 - 振動発生器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の携帯機器に設け、携帯機器が信号を受けた時等に携帯機器を振動させて受信等を知らせる携帯機器の振動発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話器やページャなどの携帯機器が普及されており、これら携帯機器は着信したことを着信音で知らせるようになっている。ところが、映画館や電車などの公共の場所でベルや音楽などの着信音が鳴らされると周囲の迷惑となることがある。
【０００３】
そういった場合に対応して携帯機器に振動発生器を備え、着信時には振動発生器を作動させて呼び出しを行うことが一般的になりつつある。この種の振動発生器としては、例えば特開平11−127553号公報に記載されているような、円筒型モータの回転軸に重心の片寄った偏芯ロータを取付け、モータが回転すると偏芯ロータが作動して振動を発生させるタイプの振動発生器が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の携帯機器は常に小型、軽量化に対する要求があり、このような携帯機器に搭載される振動発生器においても更なる小型化が望まれている。本発明は、より軽量小型で薄型であり、振動の発生力が大きい振動発生器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するため次のように携帯機器用振動発生器を構成した。
【０００６】
１、第１のヨークを構成する軟磁性材からなる有底の容器と該容器の上部に取り付けられた第２のヨークを構成する軟磁性材からなる蓋部とを備えた円盤状の外枠と、前記外枠内に回動自在に収容された振動子と、前記容器の内壁に接して前記外枠内に収容され前記振動子を囲繞するコイルと、からなる携帯機器用振動発生器であって、前記振動子は非磁性材からなる支持部と、上下面に多極着磁され前記支持部に固着したマグネットと、該マグネットの外周の一端に周方向に沿って設けられたハンマ部と、シャフトとからなり、前記コイルの内側で前記マグネットを囲繞する非磁性材からなるストッパを前記容器の底部に固着し、前記マグネットの軸方向両端面で対向する前記蓋部と前記容器の底部にはそれぞれ前記マグネットの磁極と略同形の切欠部を複数形成し、前記コイルに交番電流を流し、前記第１のヨークを構成する容器と前記マグネットとの間および第２のヨークを構成する蓋部と前記マグネットとの間での吸引あるいは反発によって前記マグネットが駆動し、前記ハンマ部が前記ストッパに当接して前記振動子が所定の角度範囲の間を往復回動してなることを特徴とする。
【０００７】
２、前記シャフトは一対の軸受にて支持され、該軸受は前記蓋部と前記容器の底部にそれぞれ固定されてなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる振動発生器の一実施形態を説明する。
【０００９】
図1に振動発生器２の平面図を、また図３に縦断面図を示す。振動発生器２は、円盤状の外枠４と外枠４内に回動自在に収容された振動子６とからなり、交番電流を印加することにより、振動子６が外枠４内で所定の角度往復回動する。
【００１０】
外枠４は、容器８と、容器８の上部に取り付けられる蓋部１０と、コイル１２等からなり、軸受１１により振動子６を回動自在に保持している。軸受１１はカシメ手段等により容器８、および蓋部１０に固定されている。
【００１１】
容器８および蓋部１０は、例えば厚さ０．３ｍｍの軟磁性鋼板からなり、容器８の底部と蓋部１０にはマグネット２６の磁極とほぼ同形の切欠部１４が４箇所均等に形成してあり、コイル１２に対するヨークの機能を果たしている。容器８と蓋部１０とは溶接等により接合されている。
【００１２】
コイル１２は、図２に示すように容器８の内壁に接して外周部分の全周に取り付けられている。コイル１２に電流を流すと、容器８および蓋１０に、切欠部１４の働きにより、図４に示すように各々相反する磁極が生ずる。またコイル１２の内側には、後述するハンマ部２８と当接するストッパ１６が設けられている。
【００１３】
ストッパ１６は、非磁性材料、例えば真鍮よりなり、接着等の手段により容器８の底部に固定してあり、振動子６が振動すると振動の両方向でハンマ部２８が当接する。
【００１４】
図２に、容器８から蓋部１０を外した状態の振動発生器２を示す。
【００１５】
振動子６は、図２に示すように支持部２２と、支持部２２の中心に圧入された回転軸としてのシャフト２４と、マグネット２６等からなり、軸受１１に回動自在に支持されている。
【００１６】
支持部２２は、例えば真鍮等の非磁性材料よりなり、接着等の手段によりマグネット２６が固定してある。シャフト２４は、ステンレス等非磁性材料より形成され、軸受１１に支持されている。
【００１７】
マグネット２６は、フェライト磁石、希土類磁石などからなり、全体で８個所に着磁されている。尚、マグネット２６の着磁数は８でなくともよい。
【００１８】
またマグネット２６の外周の一端には、円周方向に沿ったハンマ部２８がストッパ１６と対応して設けてあり、振動子６が所定角度回転するとハンマ部２８がストッパ１６に当接する。
【００１９】
図５に、振動発生器２の蓋部１０を取り外した状態の分解斜視図を示す。
【００２０】
次に、振動発生器２の振動発生の作動について説明する。
【００２１】
コイル１２に交番電流を流すと、発生した磁力が固定子としての容器８と蓋部１０を通る。容器８と蓋部１０には切欠部１４が形成してあることから、切欠部１４のない部分に図４に示すように磁界が形成される。
【００２２】
すると、形成された磁界にマグネット２６が吸引、あるいは反発して駆動し、シャフト２４を中心にして振動子６が矢印の方向に回動する。振動子６が回動すると、所定角度移動した時点でハンマ部２８がストッパ１６に当接し停止する。そして電流の向きが変更されると、固定子側の磁極は変化し、その変化に応じて今度は逆の方向に振動子６が駆動し、他方のストッパ１６にハンマ部２８が当接するまで回動し、そして停止する。そして、再び電流の向きが変化すると逆方向に作動する。
【００２３】
このようにして、振動子６が電流の交番に従って往復回動し、外枠４内で振動を生じさせる。更に、振動時にハンマ部２８がストッパ１６に逐一当接するため、ハンマ部２８が当接した際の衝撃により振動はより増大される。
【００２４】
コイル１２に印加する電流は、正弦波もしくは矩形波、あるいはその他交流電流であればよい。
【００２５】
振動発生器２はこのような構成とすることにより、円盤状で小型薄型にでき、かつ振動子６は振動時にストッパ１６を衝打するので衝打時の衝撃感が発生し、振動を増大させることができる。また、振動発生器２は、ブラシレスの構造であり、磨耗部分が少なく高い耐久性を有している。また電流の周波数を変更することにより振動の周波数を容易にコントロールでき、振動の大きさが調節可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の振動発生器によれば、円盤状で、内部にマグネットを有する振動子を備え、振動子を保持する外枠に切欠部を設けるとともに内周にコイルを設けたので、コイルに交番電流を流し、変動磁界を振動子に付与すると、振動子が往復回動して振動を発生させ、小型軽量の振動発生器を提供できる。また、振動子をストッパに当接して衝撃を付与するようにしたので、振動発生器からの振動の伝達力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる振動発生器を示す図である。
【図２】本発明にかかる振動発生器を示す図である。
【図３】本発明にかかる振動発生器を示す断面図である。
【図４】本発明にかかる振動発生器の作動を示す図である。
【図５】本発明にかかる振動発生器を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
２ 振動発生器
４ 外枠
６ 振動子
８ 容器
１０ 蓋部
１２ コイル
１４ 切欠部
１６ ストッパ
２２ 支持部
２４ シャフト
２６ マグネット
２８ ハンマ部

Claims (2)

1. 第１のヨークを構成する軟磁性材からなる有底の容器と該容器の上部に取り付けられた第２のヨークを構成する軟磁性材からなる蓋部とを備えた円盤状の外枠と、
   前記外枠内に回動自在に収容された振動子と、
   前記容器の内壁に接して前記外枠内に収容され前記振動子を囲繞するコイルと、からなる携帯機器用振動発生器であって、
   前記振動子は非磁性材からなる支持部と、上下面に多極着磁され前記支持部に固着したマグネットと、該マグネットの外周の一端に周方向に沿って設けられたハンマ部と、シャフトとからなり、
   前記コイルの内側で前記マグネットを囲繞する非磁性材からなるストッパを前記容器の底部に固着し、
   前記マグネットの軸方向両端面で対向する前記蓋部と前記容器の底部にはそれぞれ前記マグネットの磁極と略同形の切欠部を複数形成し、
   前記コイルに交番電流を流し、前記第１のヨークを構成する容器と前記マグネットとの間および第２のヨークを構成する蓋部と前記マグネットとの間での吸引あるいは反発によって前記マグネットが駆動し、前記ハンマ部が前記ストッパに当接して前記振動子が所定の角度範囲の間を往復回動してなることを特徴とする携帯機器用振動発生器。
2. 前記シャフトは一対の軸受にて支持され、該軸受は前記蓋部と前記容器の底部にそれぞれ固定されてなることを特徴とする請求項１に記載の携帯機器用振動発生器。

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